簡析程序設(shè)計(jì)方式改進(jìn)研究及優(yōu)化策略論文
1 程序設(shè)計(jì)方式改進(jìn)的必要性
計(jì)算機(jī)技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展如火如荼,它在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中占有著不可動(dòng)搖的地位,計(jì)算機(jī)本身經(jīng)歷了電子管時(shí)代、晶體管時(shí)代、集成電路時(shí)代及超大規(guī)模集成電路時(shí)代的階段性發(fā)展,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)也因應(yīng)產(chǎn)生了機(jī)器語言編程、匯編語言編程及高級語言編程的階段性發(fā)展。
對程序設(shè)計(jì)而言,機(jī)器語言、匯編語言、高級語言的發(fā)展讓程序設(shè)計(jì)越來越容易,計(jì)算效率越來越高。但進(jìn)入高級語言的發(fā)展階段之后,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方式?jīng)]有出現(xiàn)大的變革,編程語言本身的發(fā)展非常緩慢,如誕生于1972年的C語言,迄今仍然廣泛使用,是最受歡迎的編程語言。雖然期間也出現(xiàn)了很多重要發(fā)展,例如面向?qū)ο箝_發(fā)模式,但與計(jì)算機(jī)硬件在“摩爾定律”的指導(dǎo)下性能呈百倍增長的速度比起來是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后的。因此,當(dāng)前計(jì)算機(jī)編程改進(jìn)是必要的,不僅是為了適應(yīng)人們的需求,更是讓計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提上一個(gè)新的臺階,它是計(jì)算機(jī)技術(shù)在市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展體制下的一種必然趨勢。
2 程序設(shè)計(jì)目前存在的一些問題
2.1 技術(shù)層面的缺失
在第三次科技革命爆發(fā)后,我國的科學(xué)技術(shù)也隨之得到了發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用隨之長足發(fā)展。但是由于存在市場與技術(shù)的短板,我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展仍然沒有能很好應(yīng)用,在計(jì)算機(jī)編程領(lǐng)域更是如此。特別是程序設(shè)計(jì)語言、集成開發(fā)環(huán)境與開發(fā)框架等工具絕大部分來自國外,如最受歡迎的20種編程語言,沒有一個(gè)是起源自我國,相關(guān)自主研發(fā)技術(shù)非常少,這說明我國在編程技術(shù)層面上有很大的缺失。只有自己研究的技術(shù),才說明本國的科學(xué)技術(shù)取得了進(jìn)步,所以這方面是需要提升的。
2.2 應(yīng)用層面的缺失
隨著計(jì)算機(jī)超大規(guī)模集成電路時(shí)代的發(fā)展,隨之而來的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)掀起了計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的下一個(gè)高潮,對于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)而言,編程過程中需面向的對象從單一的電腦擴(kuò)展到需同時(shí)面向手機(jī)、平板電腦、汽車等各類型設(shè)備,編程應(yīng)用的層面增強(qiáng)了復(fù)雜性。
所以在程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用層面,面向的設(shè)備類型增加了,各類型設(shè)備數(shù)據(jù)一致性要求增加了,不同設(shè)備適應(yīng)性要求增加了,這些都要求程序設(shè)計(jì)模式隨之而改進(jìn)。
3 程序設(shè)計(jì)方式的改進(jìn)及教學(xué)優(yōu)化策略研究
3.1 程序設(shè)計(jì)方式改進(jìn)的一些改進(jìn)思想
計(jì)算機(jī)科學(xué)中有兩類基本的問題,一類是理論,如算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等,一類是系統(tǒng),如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)等。在我們對計(jì)算機(jī)編程方式優(yōu)化的思考中,首要考慮的應(yīng)該是算法,因?yàn)樗惴ㄊ浅绦蛟O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)編程的目的就是利用計(jì)算機(jī)語言,把人類的語言進(jìn)行翻譯,然后轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)語言,從而處理人們的工作和一些需求。對算法的優(yōu)化就是用數(shù)學(xué)中的一些理論和思想,對程序設(shè)計(jì)要解決的問題進(jìn)行總結(jié)和劃分,讓問題變得更容易理解和解決。因此我們更要積極研究,把數(shù)學(xué)算法更好地運(yùn)用在編程中。
對計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方式改進(jìn),除了算法之外,我們更應(yīng)該從全局的高度,去思考如何降低開發(fā)難度,讓更多的人能夠更容易掌握編程技術(shù),從而更好地促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在工作和生活中的應(yīng)用。
3.2 程序設(shè)計(jì)中具體的改進(jìn)及教學(xué)優(yōu)化策略
3.2.1 通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化對高級語言改進(jìn)的研究
C語言是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的高級語言之一,是一種面向過程的高級語言,由于C語言早在1972年就被發(fā)明出來,因此語言上存在一些缺陷是在所難免,例如C語言的重復(fù)編譯問題,以及對程序員編程過程中代碼邏輯性關(guān)聯(lián)問題等。這就促使我們對C語言加以優(yōu)化。例如前文提到的重復(fù)編譯問題,就采用#ifndef預(yù)處理命令加以解決,從而降低了編程的復(fù)雜度。
3.2.2通過算法優(yōu)化對高級語言改進(jìn)的研究
面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言,是一類以對象作為基本程序結(jié)構(gòu)單位的程序設(shè)計(jì)語言,指用于描述的設(shè)計(jì)是以對象為核心,而對象是程序運(yùn)行時(shí)刻的基本成分,語言中提供了類、繼承等成分。面向?qū)ο箝_發(fā)方式是處理程序系統(tǒng)龐大的較優(yōu)解決辦法。C++就是典型的面向?qū)ο箝_發(fā)語言,也是基于C語言拓展出來的一種高級語言,C++支持多種編程模式,比如面向?qū)ο缶幊、泛型編程和過程化編程等。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益廣泛,計(jì)算機(jī)需要處理的數(shù)據(jù)也日益龐大,因此程序設(shè)計(jì)的體量也隨之大規(guī)模增長。
當(dāng)程序設(shè)計(jì)體量大規(guī)模增長時(shí),編程就需要很多人力物力,需要花費(fèi)很多時(shí)間。我們就需要在編寫過程中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法來節(jié)省時(shí)間,因?yàn)閿?shù)學(xué)建模的方法主要是體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性,這樣會(huì)很大程度的節(jié)省了程序員的程序編寫[4]。而C++語言就很好地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模方法的運(yùn)用,保證了程序的快速高效性。這樣提高了程序員的編寫效率。這就是數(shù)學(xué)算法在計(jì)算機(jī)編程中的很好的運(yùn)用,對計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行了很好的優(yōu)化。
今后我們也需要更多地研究利用數(shù)學(xué)算法來進(jìn)行編程的優(yōu)化,重點(diǎn)研究待解決問題的規(guī)模、算法在各模型的運(yùn)用、不同設(shè)備運(yùn)算效率的區(qū)別等,從而選擇更合適的算法來進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
3.3 對于編程人才的大力培養(yǎng)
通過語言結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)算法等各種方法來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)方式的優(yōu)化解決了技術(shù)問題,而人的問題也是很重要的.環(huán)節(jié),就是高素質(zhì)的程序員。只有高素質(zhì)的程序員才能進(jìn)一步推動(dòng)編程方式的優(yōu)化。
因此,國家需要加大這方面的科研投入,增強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)實(shí)力,提高相關(guān)政策推動(dòng)力。提升相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)水平,各類型學(xué)校特別是高校更要注重這方面的人才的培養(yǎng),讓更多的人參與到其中,為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的優(yōu)化做出貢獻(xiàn),使之更好地服務(wù)于社會(huì),被人們所應(yīng)用。
3.4 對于技術(shù)方面要?jiǎng)?chuàng)新
創(chuàng)新在科學(xué)技術(shù)中是一個(gè)重要的因素,在計(jì)算機(jī)技術(shù)中更是不可例外。我國需要研究出屬于自己國家的編程方面的技術(shù),在原有的技術(shù)上得到創(chuàng)新,使之更適合我國的發(fā)展。在這方面,可以著重建立新興軟件工業(yè)園,大力引進(jìn)專業(yè)人才和技術(shù),并進(jìn)行研發(fā),工業(yè)園的建立,將會(huì)帶動(dòng)地區(qū)性發(fā)展,吸引更多的優(yōu)秀人才參與其中,進(jìn)行創(chuàng)新計(jì)算機(jī)編程技術(shù),由于人才的合力,再加上創(chuàng)新的因素,使計(jì)算機(jī)編程方式得到更好的優(yōu)化和改進(jìn)。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著技術(shù)的發(fā)展,程序設(shè)計(jì)有一定程度的發(fā)展,但是各方面的局限,程序設(shè)計(jì)技術(shù)與計(jì)算機(jī)硬件的爆發(fā)式增長是不相符的,導(dǎo)致不能被更好地運(yùn)用。所以計(jì)算機(jī)編程方式需要優(yōu)化,目前我們研究的數(shù)學(xué)算法在計(jì)算機(jī)編程方式中,可以起到很好的優(yōu)化作用,但是這些優(yōu)化遠(yuǎn)遠(yuǎn)還不夠,還需要我們培養(yǎng)這方面的人才,需要技術(shù)的創(chuàng)新。
【簡析程序設(shè)計(jì)方式改進(jìn)研究及優(yōu)化策略論文】相關(guān)文章:
簡析融合點(diǎn)系統(tǒng)下的PBN程序優(yōu)化研究論文11-04
改進(jìn)教學(xué)方式,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)論文01-27
簡析水利施工管理現(xiàn)狀及改進(jìn)措施的論文10-20
簡析中學(xué)數(shù)學(xué)問題情境的創(chuàng)設(shè)方式論文10-09
簡析環(huán)境倫理學(xué)的研究方法論文10-29
簡析小兒計(jì)劃免疫現(xiàn)狀及對策研究論文01-11
簡析模糊環(huán)境下應(yīng)急物資預(yù)置的優(yōu)化方法論文04-28
簡析私人銀行設(shè)計(jì)論文11-16